KR20100047889A - 사용자 선택의 관점에 기반하여 지리공간 텍스쳐를 선택적으로 검색 및 표시하는 지리공간 데이터 시스템 및 그 관련 방법 - Google Patents

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마크 알렌 잉거르솔
프랑크 하워드 3세 에반스
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해리스 코포레이션
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Abstract

지리공간 데이터 시스템(30)은 3차원(3D) 지리공간 구조 데이터와 상기 지리공간 3D 구조 데이터와 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터를 포함하는 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 지리공간 데이터 접근 장치(32)는 디스플레이(34)와, 상기 3D 구조 데이터와 그것과 관련한 상기 지리공간 텍스쳐 데이터에 기반하여 상기 디스플레이 상에 장면을 검색하고 표시하도록 상기 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스와 원격 통신하기 위해 그와 조력하는 프로세서(35)를 포함할 수 있다. 상기 지리공간 데이터 접근 장치(들)(32)는 POV(point-of-view)가 상기 디스플레이(34) 상에 상기 장면 내 3D 지리공간 구조물의 드러난 부분과 불분명한 부분을 결정함에 따라, 상기 디스플레이 상의 장면 내 사용자 선택의 관점(POV)을 허용하기 위해 상기 프로세서(35)와 협력하는 적어도 하나의 사용자 입력 장치(38)를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서(35)는 상기 불분명한 부분이 아닌 상기 드러난 부분에 기반하여 지리공간 텍스쳐 데이터를 선택적으로 검색할 수 있다.

Description

사용자 선택의 관점에 기반하여 지리공간 텍스쳐를 선택적으로 검색 및 표시하는 지리공간 데이터 시스템 및 그 관련 방법{GEOSPATIAL DATA SYSTEM FOR SELECTIVELY RETRIEVING AND DISPLAYING GEOSPATIAL TEXTURE DATA BASED UPON USER-SELECTED POINT-OF-VIEW AND RELATED METHODS}
본 발명은 모형화 시스템 분야에 관한 것이며, 더 상세하게는 지리공간 모형화 시스템 및 관련 방법에 관한 것이다.
지리학적 영역의 지형학적 모형이 다수의 응용물에 사용될 수 있다. 예를 들어, 지형학적 모형은 모의 비행 장치에서 및 군사 임무를 계획하는데 사용될 수 있다. 또한, 인조 구조물(예, 도시)의 지형학적 모형이 예를 들어 휴대폰 안테나 배치, 도시 계획, 재앙 준비 및 분석, 및 지도 제작과 같은 응용물들에 매우 유용할 수 있다.
지형학적 모형들을 제작하는데 다양한 형태들과 방법들이 현재 사용되고 있다. 하나의 일반적인 모형은 수치고도모형(DEM; Digital Elevation Model)이다. DEM은 컴퓨터에 의해 자동화 방식으로 생성될 수 있는 지리학적 영역의 표본화 행렬 표시(sampled matrix representation)이다. DEM에서, 좌표점은 높이 값에 대응하도록 이루어진다. DEM은 전형적으로 상이한 고도들(예, 계곡, 산 등) 간의 이행이 일반적으로 하나에서 다른 하나로 원활한 지형을 모형화하는데 사용된다. 즉, DEM은 전형적으로 복수의 굴곡면들로서 지형을 모형화하고, 따라서 그들 간의 어떠한 단절도 원만하게 덮인다. 따라서, 전형적인 DEM에서 상기 지형상에는 뚜렷한 객체가 없다.
특히 이로운 3D 사이트(site) 모형화 제품은 본 양수인, 해리스 코포레이션으로부터의 RealSite®이다. RealSite®는 관심 있는 지리학적 영역의 중복 이미지들을 등록하고, 스테레오 및 나디르 뷰(stereo and nadir view) 기술들을 이용하여 고 해상도의 DEM들을 추출하는데 사용될 수 있다. RealSite®는 정밀한 텍스쳐 및 구조 경계를 가지는, 도시를 포함한 지리공간영역의 3차원(3D) 지형학적 모형들을 제조하기 위한 반-자동화 프로세스이다. 즉, 상기 모형 내에 어떠한 소정 포인트의 위치도 매우 높은 정확도로 지리학적 영역의 실제 위치에 일치하게 된다. RealSite® 모형을 생성하는데 사용되는 데이터는 항공 및 인공위성 사진술, 전자광학, 인프라, 및 빛 검출 측정기(Light detection and ranging - LiDAR)를 포함할 수 있다.
3D 사이트 모형을 생성하는 다른 이로운 접근은 마찬가지로 본 양수인에게 양도되어 여기 참조로써 전체가 병합된 Rahmes 외에 의한 미국특허 제6,654,690호에 진술된다. 이 특허는 고도 대 위치(elevation versus position)의 임의로 공간배치된 데이터에 기반하여 지형 및 그 위의 빌딩을 포함한 영역의 지형학적 모형을 제조하는 자동화 방법을 개시한다. 상기 방법은 소정의 위치 격자(position grid)에 따른 고도 대 위치의 격자형 데이터(gridded data)를 생성하기 위해 임의로 공간배치된 데이터를 처리하고, 빌딩 데이터를 지형 데이터로부터 구별하기 위해 상기 격자형 데이터를 처리하고, 지형과 그 위의 빌딩을 포함한 영역의 지형학적 모형을 제조하기 위해 빌딩 데이터의 다각형 추출을 실행하는 것을 포함한다.
그럼에도, 지형학적 모형은 더 이상 상기 거론한 바와 같은 진보한 모형 시스템에 지정되는 것은 아니다. GoogleTM 및 Microsoft®와 같은 다양한 인터넷 서비스 제공자들은 인터넷을 통해 도시 또는 장소가 가능한 한 얼마나 실제로 나타나는지 사용자에게 보여주는 3D 지형학적 모형에 대한 접근 제공을 주시하고 있다. 이는 이롭게도 소정 영역에 대한 사용자의 인식을 높이고, 탐험 환경을 제공하는 것에 조력한다. 상기와 같은 회사들은 사용하기 더욱 용이하고, 더욱 현실적이며, 궁극적으로 더욱 유용한 환경을 제공하기 위해 노력하고 있다. 사용자 경험의 개선은 더 나은 지형, 고도로 더욱 섬세한 도시/빌딩 모형, 및 상기 지형 및 빌딩의 고 해상도 이미지에 의하여 3D 환경의 품질을 향상시키는 것을 포함한다.
그러나, 하나의 어려움은 상기 지형 및 모형들이 그들의 기하학 또는 구조에 의해서는 몹시 작았지만, 상기 기본 모형들을 강화하기 위해 사용된 이미지 및 텍스쳐는 전형적으로 매우 크다는 것이다. 대부분의 기업 네트워크에서 보이는 것과 같은 고속 네트워크를 통해, 로컬 네트워크 서버로부터 다운로딩한 모형 및 텍스쳐는 상대적으로 빠르며, 따라서 특별히 문제되지 않는다. 그러나 인터넷을 통해, 이들 다수의 데이터를 다운로딩하는 것은 가용 대역폭이 상대적으로 제한되기 때문에 극히 느리며, 사용자 경험을 상당히 감소시킬 수 있다.
현재, 사용자가 네트워크 또는 인터넷 서버로부터 모형을 볼 수 있게 하는 몇몇의 네트워크 가능형 3D 뷰어가 존재한다. 이들 뷰어는 GoogleTM Earth, Microsoft®VirtualEarth, 및 NASA WorldWind를 포함한다. 모든 뷰어들은 텍스쳐화(textured) 지형의 각도(degree)를 일부 변경함에 따라 텍스쳐화되지 않은 빌딩 모형을 볼 수 있는 능력을 공유한다. 텍스쳐화 모형은 매우 기본적인 경향이 있다. Microsoft®VirtualEarth는 그들의 모형 전반에 걸쳐 텍스쳐를 적용하는 것을 시도하지만, 지연이 길어져 사용자에게 허용가능하지 않을 수 있다.
지형 데이터를 원격 접근하는데 다양한 접근법들이 개발되어왔다. 일 실시예가 Yaron 외.에 의한 미국특허 제6,496,189호에 진술된다. 이 특허는 렌더러(renderer)에게 3차원 지형을 설명하는 데이터 블록을 제공하는 방법을 개시한다. 상기 데이터 블록은 복수의 상이한 해상도 층들(resolution layers)에서 블록들을 포함하는 계층적 구조에 속한다. 상기 방법은 각 해상도 층의 표시와 함께 지형에서 하나 이상의 좌표를 렌더러로부터 수신하고, 로컬 메모리로부터 상기 좌표(들)에 대응하는 데이터를 포함하는 제1 데이터 블록을 상기 렌더러에게 제공하며, 상기 로컬 데이터로부터 제공된 블록이 상기 표시된 해상도 층에 있지 않은 경우, 상기 좌표(들)에 대응하는 데이터를 포함하는 하나 이상의 추가 데이터 블록을 원격 서버로부터 다운 로딩하는 것을 포함한다. 상기와 같은 접근법들의 존재함에도, 대량의 지리공간 데이터를 원격에서 검색하고 표시하는 것에 대한 추가적인 진보가 바람직하다.
전술한 배경의 측면에서, 따라서 본 발명의 목적은 지리공간 데이터를 효과적으로 검색하고 표시하는 시스템 및 관련 방법들을 제공하는 것이다.
상기 및 기타 목적, 특징, 및 이점들은 3차원(3D) 지리공간 구조 데이터를 포함하며, 상기 지리공간 3D 구조 데이터와 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터도 포함하는 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스를 포함할 수 있는 지리공간 데이터 시스템에 의해 달성된다.
상기 시스템은 디스플레이와, 상기 3D 구조 데이터와 그와 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터에 기반하여 상기 디스플레이 상에 장면을 검색하고 디스플레이하기 하도록 상기 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스와 원격 통신하기 위해 그와 협력하는 프로세서를 구비하는 적어도 하나의 지리공간 데이터 접근 장치를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 적어도 하나의 지리공간 데이터 접근 장치는 POV(point-of-view)가 상기 디스플레이 상의 장면 내에 3D 지리공간 구조물의 드러난 부분과 불분명한(obscure) 부분을 결정함에 따라, 상기 디스플레이 상의 장면 내에 사용자 선택의 POV를 허용하기 위해 상기 프로세서와 협력하는 적어도 하나의 사용자 입력 장치를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 이롭게도 상기 디스플레이 상의 장면 내 상기 3D 지리공간 구조물의 불분명한 부분이 아닌, 드러난 부분에 기반하여 지리공간 텍스쳐 데이터를 선택적으로 검색할 수 있다.
더 상세하게는, 상기 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스에 포함된 상기 지리공간 텍스쳐 데이터는 해상도의 연속 부가층으로 검색가능할 수 있으며, 따라서 상기 프로세서는 상기 디스플레이 상의 장면에 해상도의 연속 부가층으로 상기 지리공간 텍스쳐 데이터를 검색 및 표시할 수 있다. 또한, 상기 프로세서는 디스플레이 상의 장면 내 상이한 3D 지리공간 구조에 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터를 해상도의 연속 부가층으로 검색 및 표시하는 것을 우선순위화할 수 있다. 예로써, 상기 프로세서는 디스플레이 상의 장면 내 3D 지리공간 구조들의 상대 거리에 기반하여 우선순위를 결정할 수 있다. 또한, 상기 프로세서는 디스플레이 상의 장면 내 3D 지리공간 구조들의 상이한 상대 범위(relative area)들에 기반하여 우선순위를 결정할 수 있다.
상기 지리공간 데이터 시스템은 상기 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스와 상기 지리공간 데이터 접근 장치를 결합하는 통신 채널을 더 포함할 수 있다. 상기 통신 채널은 상기 디스플레이 상에 상기 장면 내 3D 지리공간 구조들에 관련한 모든 지리공간 텍스쳐 데이터를 소정의 시간 내에 운반하는데 불충분한 용량을 가질 수도 있다. 예로써, 상기 통신 채널은 인터넷을 포함할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스 및 적어도 하나의 지리공간 데이터 접근 장치는 예를 들어, JPEG 2000 대화형 프로토콜과 같은 스트리밍 웨이블렛(wavelet) 기반의 이미지 압축 프로토콜을 사용하여 통신할 수 있다.
관련한 지리공간 데이터 접근 방법 측면은 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스에 3D 지리공간 구조 데이터와 상기 3D 지리공간 구조 데이터에 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터를 저장하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스로부터 상기 3D 구조 데이터 및 그와 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터를 원격 검색하는 것을 더 포함할 수 있다. 더하여, 상기 검색된 3D 구조 데이터 및 그것과 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터에 기반하여, 그리고 또한, POV가 상기 디스플레이 상의 장면 내에 3D 지리공간 구조물의 드러난 부분과 불분명한 부분을 결정함에 따라, 상기 디스플레이 상의 장면 내에 사용자 선택의 POV(point-of-view)에 기반하여 디스플레이 상에 장면이 표시된다. 특히, 원격 검색은 디스플레이 상의 장면 내 상기 3D 지리공간 구조물의 불분명한 부분이 아닌, 드러난 부분에 기반하여 지리공간 텍스쳐 데이터를 선택적으로 검색하는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 관련한 컴퓨터 판독가능한 매체는 컴퓨터가, 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스로부터 3D 구조 데이터 및 그것과 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터를 원격 검색하고, 상기 검색된 3D 구조 데이터 및 그와 그것과 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터에 기반하여, 또한 디스플레이 상의 장면 내 사용자 선택의 POV(point-of-view)에 기반하여 디스플레이 상에 장면을 표시하는 것을 포함한 단계들을 실행하게끔 하는 컴퓨터 실행가능한 명령어들을 가진다. 상기 POV는 이롭게도 상기 디스플레이 상의 장면 내 3D 지리공간 구조물의 드러난 부분과 불분명한 부분을 결정할 수 있다. 원격 검색은 상기 디스플레이 상의 장면 내에 3D 지리공간 구조물의 불분명한 부분이 아니라 드러난 부분에 기반하여 지리공간 텍스쳐 데이터를 선택적으로 검색하는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 기술분야의 당업자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 사용자가 장면 내 소정의 POV를 선택함에 따라, 상기 POV는 디스플레이 상에 장면 내 3D 지리공간 구조물 및/또는 지형의 드러난 부분(예, 빌딩의 앞면) 및 불분명한 부분(예 빌딩의 뒷면)을 결정할 것이다. 또한, 상기 프로세서(35")는 이롭게도 디스플레이(34") 상의 장면 내에 3D 지리공간 구조물의 불명확한 부분이 아닌, 드러난 부분에 기반하여 지리공간 텍스쳐 데이터를 선택적으로 검색할 수 있다. 따라서, 결국 소정의 POV로부터 디스플레이(34") 상에 디스플레이되지 않을 장면 부분을 다운로딩하지 않음으로써 추가적인 대역폭이 절약된다.
도 1은 본 발명에 따른 지리공간 데이터 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2 및 도 3은 JPEG 2000 구현(implementation)을 위해 한층 상세해진 도 1의 지리공간 데이터 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 4는 도 1의 시스템에 있어서의 점진적 텍스쳐 데이터 렌더링(data rendering)을 도시하는 일련의 지리공간 텍스쳐 이미지들이다.
도 5A-5C는 도 1의 시스템에 있어서의 점진적 텍스쳐 데이터 렌더링을 마찬가지로 도시하는 다른 일련의 지리공간 텍스쳐 이미지들이다.
도 6은 본 발명의 방법 측면을 도시하는 시스템 흐름도이다.
도 7은 도 1의 시스템에 있어서의 대안 실시형태의 개략적인 블록도이다.
본 발명은 상기 발명의 바람직한 실시형태들이 도시된 첨부 도면을 참조하여 여기 이후에 좀 더 충분히 기재될 것이다. 그러나, 이 발명은 다수의 다른 형태들로 구현될 수 있으며, 여기 전술한 실시형태들에 제한되는 것으로서 해석되어서는 아니된다. 그보다는, 이들 실시형태들은 이 기재가 철저하고 완전하며, 본 기술분야의 당업자에게 본 발명의 범위를 충분히 전달할 수 있도록 제공된다. 전체에 걸쳐 참조 번호는 동일한 부품을 나타내며, 프라임 표기법(prime notation)이 다른 실시형태들에서 동일한 부품을 표시하기 위해 사용된다.
먼저, 도 1 내지 도 6을 참조하면, 지리공간 데이터 시스템(30)과 관련 방법들이 지금 기재된다. 상기 시스템(30)은 예시적으로 3차원(3D) 지리공간 구조 데이터를 포함하며, 상기 지리공간 3D 구조 데이터와 관련하며 해상도의 연속 부가층으로 검색가능한 지리공간 텍스쳐 데이터도 포함하는 하나 이상의 지리공간 데이터 저장 장치(31)를 구비한다. 여기 사용된 바와 같이, "구조" 데이터는 인조(예, 빌딩, 다리 등) 데이터를 포함하며, 상기 3D 지리공간 구조 데이터는 예를 들어 T-TIN(tiled triangulated irregular network)과 같은 DEM의 형태일 수 있다. 상기 지리공간 텍스쳐 데이터는 본 기술분야의 당업자에 인정될 수 있는 바와 같이, 상기 이미지를 좀 더 현실적으로 나타내게 하기 위해, 예를 들어 DEM을 오버레이하거나 텍스쳐링하는데 사용되는 시각(즉, 이미지) 데이터일 수도 있다. 도 2의 실시예에서, 상기 지리공간 데이터 저장 장치(31)는 본 기술분야의 당업자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 인터넷 모델 라이브러리 서버(39)에서 구현된다.
상기 시스템은 예시적으로 도시된 실시형태에서 인터넷인 광역 네트워크(33)를 통해서 지리공간 데이터 저장 장치(들)(31)에 원격 접근하는 하나 이상의 지리공간 데이터 접근 장치(32)를 더 포함한다. 상기 지리공간 접근 장치(32)는 다른 형태의 프로세서들(워크스테이션, PDA(개인휴대정보단말기) 장치, 랩탑 등)도 사용될 수 있지만, 디스플레이(34)와, 개인용 컴퓨터(PC) 또는 매킨토시 컴퓨터의 중앙처리부(CPU)와 같은 프로세서를 예시적으로 포함한다. 도 2에 도시된 실시예에서, 지리공간 접근 장치(32)는 인터넷 가능한 장치이다.
일반적으로 말하자면, 상기 프로세서(35)는 3D 구조 데이터와 그것과 관련된 지리공간 텍스쳐 데이터에 기반하여 디스플레이 상에 장면을 검색하고 표시하도록 지리공간 데이터 저장 장치(31)와 원격 통신하기 위해 디스플레이(34)와 협력하는 뷰어 프로그램(60)을 운영한다. 상기 거론한 바와 같이, 인터넷과 같은 상대적으로 제한된 대역폭 통신 채널을 통해 대량의 지리공간 텍스쳐 데이터를 검색할 때에(예를 들어 고속의 로컬 네트워크 접속에 비해), 디스플레이(34) 상의 지리공간 장면 또는 지리공간 모델의 렌더링이 사용자에게 매우 귀찮고 방해가 될 수 있다. 다르게 언급하자면, 상기 통신 채널(예, 인터넷)은 소정의 시간(상기 프로세서가 장면을 렌더링할 수 있는) 안에 전송하기 불충분한 용량을 가질 수도 있다.
전형적으로, 3D 지리공간 구조 데이터의 전달은 그의 소형화된 파일 크기(예, 킬로바이트에 따른)로 인해 상대적으로 고속일 것이며, 따라서 지리공간 데이터 접근 장치(32)로부터 요청 하에 실질상 바로 전송되어 표시될 수 있다. 한편, 지리공간 텍스쳐 데이터는 몇몇의 메가바이트 또는 그 이상에 따를 수 있으며, 이는 기하학(geometry)의 렌더링을 지연시키고, 그렇지 않은 경우에는 프로세서(35)가 렌더링 프로세스를 시작하기 위해 모든 데이터가 검색될 때까지 대기 된다.
해상도를 감소시키거나 또는 허위 및 혼동 이미지들을 제공할 수 있는 작은 크기의 합성 텍스쳐를 사용함에 의해 지리공간 텍스쳐 데이터(및 최종 이미지)를 손상시키기 보다는 상기 지리공간 텍스쳐 데이터는 이롭게도 해상도의 연속 부가층(36a-36d)으로 검색되고 표시된다(즉, 층으로 "스트리밍(streamed)" 된다).
이는 본 기술분야의 당업자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 사용자가 지리공간 모형/장면을 통해 순항함에 따라 점진적으로 뚜렷해진 모형 텍스쳐로서 사용자 경험이 더욱 상호 작용하게 된다.
더욱 상세하게는, 지난 몇 년에는, 소정의 이미지에 필요한 데이터를 감소시키는, JPEG 2000으로서 공지된 웨이블렛 기반의 이미지 압축 기술이 확립되어 규격화되었다. 이 명세서의 일부는 그의 전체가 여기 참조로 병합되며, 상기 명세서의 9 파트 하에 JPEG 2000 대화형 프로토콜(JPIP)로서 공지된, 이미지 스트리밍을 가능하게 한다. 위성 이미지 시장에서, 이러한 기술은 사용자가 16 kB/초만큼 느린 접속을 통해 몇몇 기가바이트 크기인 이미지들을 효과적으로 브라우징하게끔 할 수도 있다.
출원인은 상기 JPIP 기술이 모형 텍스쳐에 적용되는 경우, 가지각색의 해상도로 모형을 텍스쳐링하는데 필요한 데이터량을 감소시킴으로써 사용자 경험을 효과적으로 강화한다는 것을 확인했다. 텍스쳐 스트리밍은 전해상도(full resolution) 텍스쳐를 다운로딩하는 현재의 방법과 다른 접근법이며, 이는 상기 언급한 더욱 효율적이며, 상호 작용적인 프로토콜의 이점을 가진다.
일 실시형태에 의하여, 효율적인 사용자 경험은 비-텍스쳐형(untextured) 모형에 이어 사용자가 장면 안의 빌딩 또는 다른 객체들에 접근함에 따라 점진적으로 해상도가 증가하는 텍스쳐형 모형을 로딩하는 것을 포함할 수 있다(즉, POV(point of view)의 변경). 다른 실시형태에서, 뷰어 프로그램은 이용가능한 어떠한 텍스쳐도 사용할 수 있으며, 사용자는 이전에 비-텍스쳐형 모델을 전혀 볼 수 없었을 수도 있다. 예를 들어, 클라이언트-소프트웨어가 구조 데이터 및 텍스쳐 데이터 모두를 요청하며, 텍스쳐 스트림이 먼저 도착하는 경우, 사용자는 비-텍스쳐형 모델을 볼 수 없을 것이다. 뷰어 프로그램은 전형적으로 초기(출발) 뷰포인트로부터 장면을 디스플레이할 수 있을 것이며(블록(61), 사용자는 키보드(38), 마우스, 수동식 조작 장치(joystick) 등과 같은 임의의 적절한 사용자 입력 장치를 사용하여 POV를 변경할 수 있다(블록(62)). 멀리 있는 객체는 이하에 더 거론되는 바와 같이 블록(63) 내지 블록(64)에서 저 해상도의 이미지(JPEG 2000 파일 내의 품질 레이어로 공지된)를 사용하여야만 렌더링된다. 사용자가 구조물(들)에 근접하게 이동함에 따라(즉, POV로 줌인(zoom in)), 초기에 텍스쳐가 없을 수도 있는 (또는 텍스쳐의 제1층만이 있는), 그것을 위한 구조/기하학 데이터가 검색되어 디스플레이된다(블록(65) 내지 블록(67)). 그리고 나서, 하기 더 기술될 바와 같이, 텍스쳐의 연속 부가층이 장면이나 모델의 외관을 증진시키기 위해 스트리밍되며, 따라서 디스플레이된다. 이러한 기술은 적당한 대역폭의 네트워크를 통해 이롭게도 레버리지(leverage)될 수 있으며, 네트워크 자원을 매우 효율적으로 사용하게 한다. 하기에 추가 더 거론될 바와 같이, 스트리밍되는 추가 텍스쳐 데이터는 장면 내 구조물의 위치 또는 상대 거리에 기반하여 및/또는 데이터가 장면에 드러나는지(즉, 가시적인) 여부에 기반하여, 이롭게도 선택될 수 있다.
JPIP를 사용하여 구현되는 시스템(30')이 도 3에 도시된다. 이 실시형태에서, 지리공간 텍스쳐 데이터층(36a'-36d')이 JPIP 스트리밍 모듈(41')에 의해 효과적인 스트리밍을 허용하는 방식으로 배열된 JPEG 2000 포맷으로 서버(39') 상의 데이터 저장 장치(31')에 저장된다. 프로세서(35') 상의 렌더링 프로그램이 텍스쳐를 요청함에 따라, JPIP 모듈(40')은 이러한 요청을 JPIP 요청으로 번역한다. 응답이 연속 부가층(36a'-36d')으로 돌아오며, 각 층이 텍스쳐로 변환된다.
JPIP 인식 모델 뷰어는 도 4에 보이는 바와 같이, 매시간 더 뚜렷해지는 텍스쳐를 결과하는 연속 텍스쳐 요청을 만들 수 있다. JPEG 2000 파일은 품질 레이어를 생산하는 프로파일을 사용하여 인코딩될 수 있다. 도 4에서, 상기 층(36a-36d)의 각각은 상이한 JPEG 2000 품질 레이어를 나타낸다. 각각의 품질층은 각 픽셀의 정보 일부를 포함하며, 각각의 연속층은 도시된 바와 같이, 마지막 층이 전해상도(full resolution) 이미지를 완성하기 위해 보유 정보를 포함할 때까지 점진적으로 선명한 픽셀을 제공하도록 이전 것에 더해진다. 다른 실시예가 창이나 화상 정의가 거의 없는 불명확한 표면으로부터 출발하여(51c), 상대적으로 또렷한 창 윤곽을 가지는 잘 정의된 빌딩(51a)이 되는 도시된 빌딩들(51) 및 상기 빌딩들 가운데 하나의 측면 상에 있는 웨일즈(whales)의 가시 이미지를 결과하는 세 개의 연속층이 있는 도 5A-5C에 도시된다.
도 7을 추가로 참고하면, 사용자 필요로부터 먼 다른 이로운 측면의 모델/장면이 저 해상도의 텍츠쳐를 수신하기만 하며, 사용자는 이롭게도 불필요한 텍스쳐 데이터를 다운로딩하는 번거로움이 없다. 즉, 프로세서(35")는 디스플레이(34") 상의 장면 내에 상이한 3D 지리공간 구조물에 대한 지리공간 텍스쳐 데이터의 해상도 연속부가층들을 검색하고 표시하는 것을 우선순위화할 수 있다(블록 68-72) 실시예 방식으로, 프로세서(35")는 디스플레이 상의 장면 내 3D 지리공간 구조물들의 상대 거리들에 기반하여, 및/또는 디스플레이 상의 장면 내 3D 지리공간 구조물들의 상이한 상대 범위(relative area)에 기반하여 우선순위화할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 장면에서 근접한 빌딩/지형이 장면에서 멀리 떨어져 있는 빌딩/지형보다 더 많은 해상도의 연속 부가층을 받을 수 있다.
본 발명은 본 기술분야의 당업자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 프로세서(35)와 같은, 컴퓨터가 상술한 단계/동작을 실행하도록 야기하는 컴퓨터 실행가능한 명령어를 가지는 컴퓨터 판독가능한 매체에서 구현될 수 있다.
30: 지리공간 데이터 시스템
30': 시스템
31: 지리공간 데이터 저장 장치
31': 데이터 저장 장치
32: 지리공간 데이터 접근 장치
33: 광역 네트워크
34: 디스플레이
35: 프로세서
36a'-36d': 연속 부가층
38: 사용자 입력 장치

Claims (10)

  1. 지리공간 데이터 시스템으로서,
    3차원(3D) 지리공간 구조 데이터를 포함하며, 상기 지리공간 3D 구조 데이터와 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터를 포함하는 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스와,
    디스플레이와, 상기 3D 구조 데이터 및 그에 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터에 기반하여 상기 디스플레이 상에 장면을 검색하고 표시하도록 상기 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스와 통신하기 위해 그와 협력하는 프로세서를 구비하는 적어도 하나의 지리공간 데이터 접근 장치를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 지리공간 데이터 접근 장치는 POV(point-of-view)가 상기 디스플레이 상의 장면 내에 3D 지리공간 구조물의 드러난 부분과 불분명한 부분을 결정함에 따라, 상기 디스플레이 상의 장면 내에 사용자 관점의 POV를 허용하기 위해 상기 프로세서와 협력하는 적어도 하나의 사용자 입력 장치를 더 포함하며, 상기 프로세서는 상기 디스플레이 상의 장면 내에 상기 3D 지리공간 구조물의 불분명한 부분이 아닌, 드러난 부분에 기반하여 지리공간 텍스쳐 데이터를 선택적으로 검색하는 지리공간 데이터 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스에 포함된 상기 지리공간 텍스쳐 데이터는 해상도의 연속 부가층으로 검색가능하며; 상기 프로세서는 상기 디스플레이 상의 장면에 해상도의 연속 부가층으로 상기 지리공간 텍스쳐 데이터를 검색 및 표시하는 지리공간 데이터 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 디스플레이 상에 상기 장면 내 상이한 3D 지리공간 구조물에 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터를 해상도의 연속 부가층으로 검색 및 표시하는 것을 우선순위화하는 지리공간 데이터 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 디스플레이 상의 장면 내 3D 지리공간 구조물의 상대 거리에 기반하여 우선순위화하는 지리공간 데이터 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 디스플레이 상의 장면 내 3D 지리공간 구조물의 상이한 상대 범위(relative area)에 기반하여 우선순위화하는 지리공간 데이터 시스템.
  6. 지리공간 데이터 접근 방법으로서,
    적어도 하나의 지리공간 데이터베이스에 3차원(3D) 지리공간 구조 데이터와 상기 지리공간 3D 구조 데이터와 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터를 저장하는 단계와,
    상기 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스로부터 상기 3D 구조 데이터와 그것과 관련한 상기 지리공간 텍스쳐 데이터를 원격 검색하는 단계와,
    상기 검색된 3D 구조물 및 그것과 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터에 기반하여, 및 또한, POV가 디스플레이 상의 장면 내 3D 지리공간 구조물의 드러난 부분과 불분명한 부분을 판단함에 따라 상기 디스플레이 상의 장면 내 사용자 선택의 관점(POV:point-of-view)에 기반하여 상기 디스플레이 상에 장면을 표시하는 단계를 포함하며,
    상기 원격 검색하는 단계는 상기 디스플레이 상의 장면 내 상기 3D 지리공간 구조물의 불분명한 부분이 아닌, 드러난 부분에 기반하여 지리공간 텍스쳐 데이터를 선택적으로 검색하는 것을 더 포함하는 지리공간 데이터 접근 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지리공간 데이터베이스에 포함된 상기 지리공간 텍스쳐 데이터는 해상도의 연속 부가층으로 검색가능하며; 상기 원격 검색 및 표시 단계는 상기 디스플레이 상의 장면에 해상도의 연속 부가층으로 상기 지리공간 텍스쳐 데이터를 원격 검색 및 표시하는 것을 포함하는 지리공간 데이터 접근 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 디스플레이 상에 상기 장면 내 상이한 3D 지리공간 구조물에 관련한 지리공간 텍스쳐 데이터를 해상도의 연속 부가층으로 검색 및 표시하는 단계를 우선순위화하는 것을 더 포함하는 지리공간 데이터 접근 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 우선순위화하는 것은 상기 디스플레이 상의 장면 내 3D 지리공간 구조물의 상대 거리에 기반하여 우선순위화하는 것을 포함하는 지리공간 데이터 접근 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 우선순위화하는 것은 상기 디스플레이 상의 장면 내 3D 지리공간 구조물의 상이한 상대 범위(relative area)에 기반하여 우선순위화하는 것을 포함하는 지리공간 데이터 접근 방법.
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